# 第一章：什么是编译
# 1.1 什么是编译？
语言大致分为高级语言，汇编语言，机器语言三种类型。
编译是指将高级语言编译成机器语言或者汇编语言的过程，也就是翻译！
- 机器语言本质上是由 0/1 组成的序列。
- 汇编语言在机器语言的基础上添加了助记符，提高了编写效率，但是依旧繁琐。
- 高级语言提供了更方便人类使用的语法规则，而且汇编语言依赖机器，而高级语言避免了这一点。
# 1.2 编译系统的流程？
拿到一个源程序后要先进行词法分析，输入是句子，输出是单词序列。
然后进行语法分析，上一步的输出作为语法分析的输入。将单词序列转换成语法树。目的是明确单词与单词之间的结构。
之后再进行语义分析，明确含义。
源语言就是要翻译的语言，目标语言就是最终要生成的语言，目标语言既可以是机器语言也可以是汇编语言。
总的来看编译分为语义分析和生成目标语言两部分。
语法分析：语义分析是以句子为单位，而语法分析的粒度较细，针对短语进行分析。
词法分析：词法分析是以单词为单位进行分析，也就是分析词性。
自底向上：词法分析 => 语法分析 => 语义分析。
语法制导分析（Syntax Directed Translation）：将语法分析，语义分析，中间代码生成三个阶段综合到一起。
# 1.3 编译前端后端
编译过程也分为前端（front end）和后端（back end）。
区别在于所有与源语言相关的部分都属于前端 ，所有与目标代码相关的部分都属于后端。
前端和后端中间还存在一个其他语言的层次，起到桥梁作用。
编译前端和后端的划分是为了可移植性。
# 1.3 词法分析
词法分析是编译的第一个阶段！
源代码本身是由单词组成的字符集，而词法分析是将字符集中的单词识别出来并转换成统一的机内表示，也就是词法单元（token）形式。
token: <种别码，属性值>
单词存在五种类型：
- 关键字：例如 if else 等，一词一码。
- 标识符：变量名，数组名等，多次一码。
- 常量：整型，浮点型等，虽然常量有无穷，但是可以根据类型来编码，也就是一型一码。
- 运算符：算术，关系，逻辑，一词一码或一型一码。
- 界限符：() ; = 等 ，一词一码。
一词一码类型的单词是用不到 token 属性值的，只用到了种别码。
一型一码因为存在同一个码存在多个关键字，所有需要用属性值来进一步的区分。
如何将源代码转换成 token 序列？（第三章）
# 1.4 语法分析
declare（缩写） type identity sequence
语法分析器如何根据语法规则将输入的 token 生成语法分析树？（第四章）
# 1.5 语义分析
语义分析会收集一些属性信息。
- 种属
- 类型
- 存储位置，长度
- 值
- 作用域
- 参数和返回值信息
以上属性信息会存入一张符号表中。
语义检查，将会检查一些语法方面的错误。
# 1.6 中间代码生成和编译后端
有两种类型，三地址码，语法结构树/语法树（和语法分析树不同）。
四元式
例如
一个三地址制定序列唯一确定了运算完成的顺序。
编译器如何根据分析树生成中间代码？（第六章）
目标代码生成：将中间语言映射到目标语言，为变量合理分配寄存器。
代码优化：分为机器无关优化和机器相关优化，区别在于前者是在中间代码层面，后者则是在目标代码层面
# 1.5 编译分为多遍
一遍编译分为多遍。每一遍可以针对某个阶段，也可以不对应。
单遍的代码往往效率不高。
# 1.6
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